Metal Yiyen Bir Bakteri Türü, Uzun Sürenin Sonunda, “Yanlışlıkla” Bulundu

Bakterilerin oldukça garip yiyecek tercihleri olduğu söylenebilir. Atılmış yiyeceklerden okyanuslardaki kaynarcaların kenarında kalan parçalara kadar pek çok farklı şeyi tüketerek beslenen ve enerji elde eden bakteri türleri bulunuyor.

Nature’da yayımlanan yeni bir makalede ise Caltech araştırmacıları, ana enerji kaynakları olarak manganı – Dünya’nın yüzeyinde en çok bulunan elementlerden biri – metabolize edebilen bir bakteri keşfettiklerini anlatıyorlar. İki türden oluşan bu bakteri, metali kullanarak hayatını devam ettirmek için gerekli enerjiyi üretebiliyor ve en minimal ortamlarda bile büyüyebiliyor. Bilim insanları yüzyılı aşkın bir süredir böyle bir bakterinin varlığını tahmin ediyor olsalar da manganı kemosentezde kullanan bir bakteri ilk defa bulunmuş durumda.

İlginç bir şekilde, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü (Caltech) çevresel mikrobiyoloji profesörü Jared Leadbetter, bu buluşu kazara yaptığını açıklıyor. Bir önceki deneyinden kalan, içinde mangan ve çeşme suyu bulunan bir kavanozu ofiste unutarak birkaç ay boyunca ofisine uğramayan profesör, geri döndüğünde kavanozun siyah bir madde ile kaplı olduğunu görmüş. Bunun manganı metabolize edebilen efsanevi bakteri olabileceğini düşünerek ekibi hemen kavanozun içeriğini test etmeye başlamış.

Siyah kalıntı mangan oksit su sistemlerini tıkayabiliyor…Shutterstock aracılığıyla Ihor Matsiievskyi

Böylece, çeşme suyunda yaşayan ve kalıntı manganı yiyecek olarak kullanan, yan ürün olarak da daha sonra mangan-oksit olarak belirlenen siyah maddeyi oluşturan iki yeni bakteri türü bulmuşlar.

Bazı bakterilerin manganı oksitleyerek mangan oksit oluşturduğu biliniyor ve bunlar Dünya yüzeyinin hemen her yerinde bulunabiliyor. Ancak daha önce bulunan bakterilerin hiçbiri metabolizma içerisinde manganı kullanmamaktaydı. Metabolizma büyüme için kilit öneme sahip ve bazı türlerin metali büyümek için yiyecek olarak kullanabiliyor olduklarının kanıtlanması uzun süredir beklenen bir buluştu.

Mangan oksit, birikerek su yollarını tıkamasından dolayı su dağıtım sistemleri için büyük bir problem olabiliyor. Oksit birikintilerinin nasıl oluştuğunun anlaşılması da birikimin önlenmesi için önemli ancak bilim insanları şu ana kadar bunun kaynağını bulamamışlardı.

Prof. Leadbetter’ın da belirttiği üzere, daha önce pek çok araştırma su dağıtım sistemlerindeki mangan oksidin kaynağının manganı enerji olarak kullanan bir bakteri olabileceğini düşünmekteydi. Ancak bu doğrultuda bir kanıt bulunamamıştı.

Boruları tıkayan doğasına rağmen araştırmacılar, mangan oksidin yeraltı sularındaki kirleticileri önlemekte önemli bir rol oynadığını söylüyor. Bazı kilit bakteri türleri biyolojik iyileştirme (biyoremiasyon / biyosağaltım; ing: bioremediation) olarak adlandırılan bir süreçte kullanılarak kirleticilerin bozunması ve kaybolması sağlanıyor. Bu yüzden de oksidin varlığı su kaynaklarının sağlığı ile yakından ilgili olabilir.

Ancak bu buluş yeraltı su sistemlerinin ekosistemini anlamanın çok daha derinine gidiyor. Yüz yıllardır deniz tabanında büyük metalik yumrular bulunmaktaydı ve bilim insanları bunun sebebini bulabilmiş değildi. Temel olarak mangandan oluşan ancak nadir metalleri de içeren bu yumrular, hem biyologların hem de madencilik firmalarının ilgisini çekiyordu. Manganı metabolize eden bu bakterinin bulunması ile beraber, Leadbetter’ın laboratuvarında bulunanlara benzer bakterilerin bu yumrulardan sorumlu olması da daha yüksek bir ihtimal olarak öne çıkıyor. Eğer araştırmacılar bu yumruların kaynaklarını çözebilirlerse, yerel ekosistemlerin aşırı madencilikten zarar görmesini engellemeye yardımcı olabilirler.

Kaynak: Chip